O Ústavu fyziky

Aktuální zaměření ústavu

Ústav fyziky v roce 2011 zajišťoval výuku základních kurzů v bakalářském studiu: Fyzika 1, Fyzika 2 (prezenční a kombinovaná forma), Fyzika pro informatiky a Fyzika 1 a 2 pro studijní program Biomedicínská technika a bioinformatika. V magisterském studiu se jednalo o kurzy: Nanotechnologie, Moderní fyzika, Fyzika pevné fáze a Nedestruktivní diagnostika a fyzika dielektrik pro FEKT a předmět Fyzikální optika pro FIT. V doktorském studiu pokračují kurzy Rozhraní a nanostruktury a Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostiku.

V pedagogické oblasti se ústav soustředil na modernizaci úloh Fyzikálního praktika a na doplňování studijních materiálů multimediálního charakteru jak pro výuku v počítačové učebně, tak pro samostatné studium studentů. V rámci řešení grantů FRVŠ byla provedena inovace a modernizace laboratorních úloh a laboratoří pro magisterské studium.

Ve vědecké oblasti se ústav orientoval na základní i aplikovaný výzkum fyzikálních parametrů polovodičových a dielektrických materiálů a součástek, nově se rozvíjí nanosenzorika. Hlavními oblastmi byly šumová spektroskopie, lokální charakterizace s nanorozlišením, měření nelinearit a návrh indikátorů kvality a spolehlivosti součástek, které umožňují nedestruktivní posouzení daného technologického kroku v procesu jejich výroby a dielektrická spektroskopie. Významných výsledků dosáhl ústav v oblasti výzkumu vlastností senzorů akustické a elektromagnetické emise.

Dalšími oblastmi výzkumné práce byly lokální spektroskopie, topografie, fotoluminiscence polovodičových a fotonických struktur a dielektrická relaxační spektroskopie anorganických a organických materiálů. Ústav spolupracoval s  evropskými a japonskými laboratořemi v oboru šumové spektroskopie a v oboru nanotechnologie, prohloubil spolupráci s univerzitou v Augsburgu (Německo) ve výzkumu dielektrik, americkými univerzitami v Orlandu a Rapid City v oblasti nanometrologie a spolupracoval s významnými českými laboratořemi při vývoji a zlepšení parametrů detektorů záření na bázi CdTe.

V rámci tří hospodářských smluv se významně rozšiřuje spolupráce s průmyslem. Mezi nejvýznamnější patří spolupráce se světově významnými  společnostmi  On Semiconductor a AVX Kyocera.

Výzkumné laboratoře byly doplněny řadou moderních přístrojů, nejdůležitější je vytvoření pracoviště pro experimentální studium polovodičových a dielektrických vzorků při  nízkých teplotách (až 10 K), optická spektroskopie pomocí SNOM, spektrální analyzátory signálů pro celém  technické  frekvenční pásmo,  automatický měřič charakteristik a nelinearit Keithley 4200 a vakuový systém pro výzkum  autoemisních katod pro elektronovou mikroskopii.

           

Nejdůležitější výsledky za r. 2011 v oblasti výzkumu, rozvoje či výuky

Činnost Regionálního centra VaV  CZ.1.05/2.1.00/03.0072 „Centrum senzorických, informačních a komunikačních systémů“ (SIX) pokračovala s účastí Ústavu fyziky i v roce 2011. UFYZ je do projektu SIX zapojen dvěma výzkumnými laboratořemi, které jsou postupně vybavovány nejmodernějšími přístroji. Jedná se o Laboratoř šumové, dielektrické spektroskopie a elektromagnetické emise“, jejíž vedoucím je doc. Ing. Lubomír Grmela, CSc., a rovněž „Laboratoř nanometrologie“ pod vedením Ing. Vladimíra Holcmana, Ph.D.

Většina tvůrčích pracovníků UFYZ byla v roce 2011 zapojena do řešení úkolů finální etapy výzkumného záměru MSM 0021630503 – MIKROSYN, jehož spoluřešitelem a garantem oblasti „Moderní diagnostika“ je doc. Ing. Lubomír Grmela, CSc. Výsledkem řešení projektu v r. 2011 je celkem 19 publikací v odborných periodikách  s podstatně vyšším podílem publikací v impaktovaných časopisech a několik zvaných přednášek na vědeckých a odborných mezinárodních i českých konferencích, jedna přihláška patentu, čtyři prototypy a jeden užitný software.

V roce 2011 byl schválen v rámci VaVpI  projekt excelence CEITEC. Ústav fyziky se podílí na budování špičkové infrastruktury programu Pokročilé  nanotechnologie a mikrotechnologie, garantuje  výzkumnou skupinou zabývající se optoelektronickou charakterizací nanostruktur – vedoucím skupiny je doc. Ing. Lubomír Grmela, CSc.  

V roce 2011 bylo na UFYZ FEKT řešeno šest grantů GAČR, tři  FRVŠ, dva  MPO, jeden INGO, tři projekty Kontakt, jeden grant specifického výzkumu VUT a  čtyři hospodářské smlouvy s průmyslovými podniky.

Projekty GAČR řešily problematiku stochastických procesů v polovodičových strukturách MIS a MIM, v detektorech záření na bázi CdTe, životnosti autoemisních a  Shottkyho katod na základě analýzy šumové a transportní spektroskopie, využití elektromagnetické a akustické emise v pokročilých kompozitních materiálech a diagnostiku defektů v materiálech  za použití nejmodernějších defektoskopických metod.

Projekty FRVŠ směřovaly k modernizaci laboratoří pro bakalářské a magisterské studium.

Projekty MPO TIP řešily ve spolupráci se Solartec s.r.o aplikace laserových technologií do procesu výroby krystalických křemíkových solárních článků a ve spolupráci s Třineckými železárnami výzkum a vývoj progresivních nástrojů pro zlepšení povrchové kvality litého sochoru, drátů a tyčí.

Projekt INGO umožnil prof. Tománkovi pracovat ve Vědeckém poradním výboru Evropské optické společnosti.

Grantem VUT je zastřešen výzkum metodik pro zlepšení kvality optoelektronických materiálů a součástek.

V rámci hospodářských smluv byla  řešena problematika DC-AC solárních měničů, výzkum vlastností  senzorů pro biofyziku a metody pro nedestruktivní odhalování vad technologií u keramických, tantalových a niobových kondenzátorů.

V souvislosti s rozvojem nanotechnologií získal Ústav fyziky prostředky na modernizaci a zatraktivnění studia fyziky z Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OPVK) 2.3  projektem CZ.1.07/2.3.00/09.0214 - IVEFENInkubátor vědeckých týmů pro fyzikální elektroniku a nanotechnologie a  projektem OPVK 2.2 CZ.1.07/2.2.00/15.0147 „Nanotechnologie pro elektroinženýry“, které jsou spolufinancovány z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu ČR.  UFYZ tak rozšiřuje nabídku fyzikálních kurzů z oblasti nanověd, nanometrologií,  nanomateriálů a zejména nanosenzoriky. 

V rámci studijního doktorského oboru Fyzikální elektronika a nanotechnologie se podařilo prosadit tento obor do povědomí studentů magisterského studia a stabilizovat počet přijatých studentů.

Partneři, projekty

© 2016 Ústav fyziky

System: Pavel Koktavý, Design: Martin Kopecký